SOLIDWORKS并联多效应战斗部的优化设计(3)

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MEFP战斗部的药型罩一般选用大锥角罩、弧锥结合罩、球缺罩及多层罩等，由金属钽、紫铜、低碳钢、工业纯铁等材料加工而成。由于钽材价格高昂，现今主要用在末敏弹和导弹战斗部高价值弹药上。

1.2 MEFP战斗部国内外研究现状

1.2.1 MEFP战斗部国内研究现状

1.2.2 MEFP战斗部国外研究现状

1.3 本文的主要研究内容及工作

1.3.1 本文的主要研究内容

本文主要研究了MEFP战斗部成型的影响因素，着重研究了并联药型罩排布方式对MEFP战斗部成型的影响；在数值仿真方面，通过TRUEGRID软件建立了MEFP战斗部结构的四分之一有限元模型；选用了Steinberg Guinan材料模型和Shock状态方程来描述CU-OFHC药型罩的动态响应过程；选用了JWL状态方程来描述8701炸药装药的本构关系；采用AUTODYN仿真软件进行数值模拟，采用Lagrange算法，并且对8701和CU-OFHC添加侵蚀模型的几何应变；最后，得到了药型罩排布方式与MEFP头部速度、长径比和飞散角的关系曲线。源]自=751-^论-文"网·www.751com.cn/

1.3.2 本文的主要工作

本文的主要工作分为以下几个方面：

第一章绪论。介绍了本课题的研究背景、意义，并且介绍了对于MEFP战斗部优化仿真的国内外研究现状以及本文的主要工作。

第二章MEFP战斗部结构设计。介绍了MEFP战斗部的常用结构和影响MEFP战斗部成型的因素，并对本文所采用的战斗部进行了结构设计。

第三章MEFP战斗部成型数值模拟。介绍了数值模拟所用的Autodyn软件、理论模型参数和算法以及MEFP战斗部的有限元结构和仿真模型，并对成型过程进行了研究。

第四章并联药型罩排布方式对MEFP成型的影响。分析了并联药型罩排布方式对MEFP头部速度、长径比和飞散角的影响。

第五章结束语。总结各方面工作，对下一步的研究工作提出意见。

2 MEFP战斗部结构设计

2.1 MEFP战斗部的分类

目前，国内外研究、设计和应用的MEFP战斗部结构多种多样，主要有轴向变形罩式、轴向组合式、网栅切割式、多层串联式、刻槽半预制式、周向线性式、多用途组合式等结构。

（1）轴向变形罩式MEFP战斗部

轴向变形罩式MEFP战斗部主要由药型罩、挡环、起爆器、传爆管、装药和壳体组成，如图1.1所示。MEFP药型罩一般由整块板材冲压而成，包括有多个完全相同的基本EFP药型罩，EFP药型罩的个数设计依据战斗技术要求而定。由于存在爆轰波的相互干扰以及爆轰波作用距离不一样，作用在各个EFP上的载荷是不一样的，所以轴向变形罩式MEFP形成的子弹存在一定的发散角。为了保证弹丸有较小的发散角，具有较好的方向性，加工时应使药型罩满足足够的精度要求。

（2）轴向组合式MEFP战斗部

轴向组合式MEFP战斗部类似于子母型战斗部装药结构，战斗部由多个相互分离的单个EFP装药组成，子弹药之间填充有惰性介质，保证子弹装药间不发生殉爆，如图2.1所示。惰性介质一般选用隔爆性能好文献综述、组织均匀、各向同性好的材料，并要求具有适当的强度，受冲击时不脆裂如硬质聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯、玻璃纤维聚碳酸酯、酚醛压塑料、石蜡等。每个EFP装药爆炸后，形成单一的EFP弹丸。轴向组合式MEFP战斗部的设计主要是为了减小多个爆轰波相互干扰而引起的发散角，从而提高MEFP战斗部侵彻能力和打击面积。

轴向组合式MEFP战斗部结构

（3）周向组合式MEFP战斗部

周向组合式MEFP战斗部，如图2.2所示，是在战斗部外壳表面沿圆周方向分层均匀布置EFP药型罩，在爆炸载荷作用下药型罩翻转形成多束EFP，对周围空间目标进行毁伤。采用周向组合式MEFP战斗部，可以增大弹药有效杀伤半径，在较大范围内重点打击威胁目标，从而提高了战斗部的毁伤效能。实践证明，这种战斗部对付舰船和空中目标等轻型装甲是非常有效的。为了保证在空中形成均匀的杀伤场，周向组合式MEFP战斗部在壳体结构上可做一些改进。如采用上一层药型罩与下一层药型罩位置相互交错，每一层药型罩数量相等的反方案，可提高多束EFP在空间分布上的均匀性。如果要形成大而重的EFP，则需要把药型罩直径和厚度的设计尺寸加大。总的来说，由于形成的EFP质量和速度都很大，EFP具有很强的穿甲能力，完全可以贯穿或损坏较强的结构（如弹道导弹的战斗部），并可能引爆装药。